الضغط الذاتي Autogenous pressurization يقصد به استخدام الوقود الغازي المولّد ذاتيًا للضغط على الوقود السائل Liquid Propellant في الصواريخ. غالبًا ما يتم ضغط الصواريخ التقليدية التي تعمل بالوقود السائل بغازات أخرى ، مثل الهيليوم Helium ، مما يستلزم حمل خزانات الضغط Pressurant Tanks جنبًا إلى جنب مع نظام السباكة والتحكم Plumbing and Control System لاستخدامها. تم استخدام الضغط الذاتي عمليًا على الصاروخ تيتان Titan 34D ومكوك الفضاء Space Shuttle . تم التخطيط لاستخدام الضغط الذاتي في نظام الإطلاق الفضائي SLS التابع لناسا، وفي مركبة ستارشيب Starship التابعة لشركة سبيس إكس ، وفي الصاروخ نيو جلين New Glenn و Terran 1 و في المرحلة العليا من ACES وفي صاروخ نيوترون Neutron الخاص بـشركة Rocket Lab .

.

خلفية Background

 

في الضغط الذاتي Autogenous pressurization ، يتم تسخين كمية صغيرة من وقود الدفع Propellant حتى يتحول إلى غاز. يتم بعد ذلك إعادة هذا الغاز إلى خزان الوقود السائل الذي تم الحصول عليه منه. يساعد هذا في الحفاظ على الوقود السائل عند الضغط المطلوب والضروري لتغذية محركات الصاروخ. يتم تحقيق ذلك من خلال مولدات الغاز Gas Generators في أنظمة محرك الصاروخ Engine Systems : يتم الحصول عليها من مولد الغاز Gas Generators ؛ وتغذيتها عبر مبادل حراري Heat Exchanger ، أو عن طريق سخانات كهربائية Electric Heaters . تم استخدام الضغط الذاتي Autogenous pressurization بالفعل في معزز الصاروخ تيتان Titan Booster بحلول عام 1968 وتم اختباره مع محرك RL10 ، مما يدل على ملاءمته لمحركات المرحلة العليا Upper Stage Engines .

 

في الطريقة التقليدية ، يتم ضغط الخزان بواسطة غاز عالي الضغط مثل الهيليوم Helium أو النيتروجين Nitrogen . تم وصف تقنية الضغط الذاتي بأنها أقل تعقيدًا وأيضا أكثر تعقيدًا من طريقة استخدام الهيليوم أو النيتروجين ولكنها توفر مزايا كبيرة. الميزة الأولي تتعلق برحلات الفضاء طويلة المدى Long-Term Spaceflight والبعثات بين الكواكب Interplanetary Missions مثل الذهاب إلى المريخ والهبوط عليه. إزالة الغازات الخاملة Inert Gases من العملية يسمح بإشعال المحرك في وضع عدم الضخ Non-Pumping Mode . يمكن أيضا استخدام نفس الغازات المتبخرة مع الوقود الأحادي Mono Propellant أو الوقد الثنائي Bi-Propellant المستخدم في التحكم في الوضعية Attitude Control . كما أن إعادة استخدام المؤكسد والوقود الموجودين على متن المركبة يقلل من تلوث المواد القابلة للاحتراق بالغازات الخاملة.

 

تأتي فوائد تقليل المخاطر Risk Reduction من تقليل الحاجة لأوعية التخزين عالية الضغط High Pressure Storage Vessels وعزل أنظمة الوقود وأنظمة المؤكسد تمامًا ، وإزالة مسار الفشل المحتمل Possible Failure Path عبر النظام الفرعي للضغط Pressurization Subsystem . هذه التقنية أيضًا يزيد من سعة الحمولة Payload Capacity عن طريق تقليل وزن المكونات والوقود الدافع وزيادة ضغط الغرفة Chamber Pressure .

 

محركات RS-25 استخدمت تقنية الضغط الذاتي Autogenous Pressurization للحفاظ على ضغط الوقود في الخزان الخارجي External Tank لمكوك الفضاء. (المصدر Source)

*

.

• خسارة ستارلينك Starlink فرصة دعم بمبلغ 900 مليون دولار

.

• استعدادات ماقبل إطلاق نظام الإطلاق الفضائي SLS – أغسطس 2022 م

.

• كتاب : شركة بلو أوريجن Blue Origin – الصاروخ نيو شيبرد New Shepard

.

• كتاب : أول مصرية تصعد إلي الفضاء – سارة صبري Sara Sabry

مواضيع ذات صلة

.

• طريقة تخزين مبتكرة للهيدروجين السائل لدعم نظام الإطلاق الفضائي Innovative Liquid Hydrogen Storage to Support Space Launch System

.

• تقسيم مركبات الإطلاق إلي مراحل Staging

.

• مخروط المقدمة (مخروط الأنف) Nose cone

.

• مركبة الإطلاق الثقيلة Heavy-Lift Launch Vehicle

.

• نظام الإطلاق الجوي إلي المدار Air-Launch-to-Orbit

.

• نافذة الإطلاق Launch Window

.

• خزانات بلاستيكية مدعمة بألياف الكربون Carbon Fibre Reinforced Plastic لمركبات الإطلاق الفضائي

.

• محرك الدفع الأيوني Ion Thruster الأوروبي بالترددات الراديوية

.

• قصة العثور علي خزان هيدرازين علي شاطئ

.

• الوقود تلقائى الاشتعال Hypergolic Propellant

.

• كتاب : الحطام الفضائي Space Debris وطرق التخلص

.

• تقدير روسكوزموس Roskosmos لمقدار الحطام الفضائي Space Debris الذي يسقط على الأرض سنويًا

.